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水处理设备分析脱硫废水处理技术研究进展

来源:无锡水处理设备      2019/8/1 10:37:51      点击:

无锡纯水设备www.xqccscn.com】在当前的工业生产过程中,应对脱硫废水进行处理,以减少废水对环境的污染,并采取合理的处理工艺,以保证脱硫废水的处理质量。

1. 常用的脱硫废水处理方法

    脱硫废水是火力发电厂最难处理的废水。根据脱硫废水水质特点,设计了常用的脱硫废水处理方法,确定了不同污染物的脱硫废水处理原理。目前,我国大部分脱硫废水经物理和化学处理后直接排放。常用的脱硫处理方法如下。

1.1向水力除灰系统排放

    该方法不处理脱硫废水,而是直接排放到水力除灰系统中。脱硫废水中含有的酸性和重金属物质会与灰分中的氧化钙发生反应,纯水设备形成固体物质并将其去除,从而达到控制废弃物的目的。脱硫废水流通常是小,因此合并后的脱硫废水水力除灰系统、除灰系统的影响很小,所以使用这种方法不需要任何修改,除尘系统液压更不需要额外的水处理设施,所以这个方案的优点是投资少,操作方便管理,可以用作脱硫废水事故排放;本方案的缺点是脱硫废水的排放会导致除灰系统中氯离子的积累增加,加重除灰系统设备的腐蚀,影响系统的正常运行。不综合利用副产物(石膏等)的湿法脱硫技术适用于该方法。

1.2化学沉淀法

    化学沉淀过程主要包括中和、沉淀、凝固和澄清四个步骤。中和沉淀法用于调节废水的酸碱度。一般碱性中和剂主要有氢氧化钠、碳酸钙、石灰等。然后在碱法反应后的废水中加入有机硫或S2-,使铅离子和汞离子等离子体形成重金属硫化物沉淀。常用的硫化剂有Na2SH2SFeS和有机硫化剂纯水设备。在我国,TMT15是许多火电厂使用的有机硫化剂。混凝沉淀法主要用于废水中SS的去除,常用的絮凝剂有铁盐絮凝剂和高分子絮凝剂。澄清是指将废水混凝入澄清池,依靠自身重力进行沉淀、含沙量处理,上清液达标排放。

    (脱硫)废水化学处理和化学沉淀方法可以有效降低脱硫废水在党卫军,F -,重金属离子,等等,并可实现脱硫废水排放标准,但该方法仍非常高含盐量处理后,尤其是最大氯离子的含量可以达到5%,如果长时间,将会影响周围的生态环境,该方法适用于废水处理,出水水质标准不高,在我国有着广泛的应用。

1.3 脱硫废水蒸发浓缩

    通过蒸发和干燥设备能够让脱硫废水分离成为高质量的水或水蒸气以及固体废弃物,可以实现水的循环使用,可以完成火力发电厂废水零排放,此方法的缺点是需要高额的投资,目前在国内还没有实际运行的实例。纯水设备脱硫废水蒸发系统由四个部分构成,分别是热输入、热回收、排热以及附属系统部分;每一级所得到的蒸汽凝结水被热交换管下端的蒸馏水托盘收集,从而实现固液分离,此工艺技术流程操作简单,蒸发回收水水质良好,此工艺的投资成本太高限制了它在实际脱硫废水工程中的应用。

2.传统物化法处理脱硫废水工艺及建议

2.1 物化法处理工艺及建议

    物化法即传统三联箱处理工艺,分为废水中和沉淀、重金属离子沉淀、混凝沉淀和澄清四个步骤。工艺流程:脱硫废水进入中和箱,加入石灰乳搅拌,碱性条件下去除氟化物和易形成氢氧化物沉淀的金属离子;在反应箱加入有机硫以去除其它重金属离子;在絮凝箱絮凝沉淀,加入助凝剂增强絮凝效果;在澄清器内实现污泥和上清液的分离,上清液自流至清水箱进行pH值调节,合格后排入工业废水处理系统或回用,污泥由输送泵输送至压滤机脱水,形成泥饼外运。电厂实际废水处理过程中,经常发生系统运行不稳定、出水水质差的问题,针对这些问题,解决措施如下:

  1)加药系统频繁堵塞。石灰乳加药系统通常布置在脱水楼一层,由于加药单元距离三联箱加药点较远,石灰乳易板结,再加上加药系统未能连续运行等因素,极易导致石灰乳加药系统发生堵塞。解决措施:在加药泵出口和进口管道加装自动冲洗系统,根据加药泵运行情况设定冲洗程序,保证系统停运时段管道内的介质为清水。

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   2)澄清器澄清效果差。澄清器内水力停留时间短,絮凝物来不及沉淀随水流溢到集水槽。污泥输送泵故障时,底部污泥不能及时排除,导致刮泥机存在断裂的风险。解决措施: 在澄清器上部取样管处增加旁路,纯水设备将上部清液引入清水箱,保证澄清器内废水有足够的沉降时间;增加备用澄清器,防止污泥系统故障时造成整个系统停运。

    3)板框压滤机运行不稳定。板框压滤机对运行人员的操作水平要求较高,拉板卸泥不彻底极易造成后续漏泥现象。解决措施:增加备用板框压滤机,及时更换滤布和相关配件;在集水槽处增加旁路,当出水清澈时,通过旁路直接回收至清水箱,避免重复处理浪费药剂。

    4)水质变化范围大,加药量难以控制。脱硫废水污染物受到石灰石品质、煤种、工艺水水质、系统运行状况、石膏脱水效果等诸多因素影响,水质变化范围大。在自动加药模式下,会造成药剂的浪费或加药量不足达不到预期效果。解决措施:定期对脱硫废水水质进行化验,建立“化验结果-加药量”运行台账,便于找出规律。

2.2 回用问题及建议

    物化法处理脱硫废水后,仅仅使废水中重金属离子和悬浮物得到有效去除,但脱硫废水中仍含有较高的盐分,腐蚀性强,容易结垢,回用率低。目前仅有极少火力发电厂回用于水力冲灰、灰厂喷洒和除渣系统。依照海水的情况,对Cl-做出针对性处理后,脱硫废水引入捞渣系统是可行的。而如果直接引入,会造成系统堵塞和管道的腐蚀。

2.3 污泥的处置

    随着预处理效果的提升,污泥的产量也随之增加。基于目前电力行业的实际情况,这部分污泥只能采取外委处置的方式,重金属离子的存在导致污泥的性质归属于危废,产生的费用非常高。采用二级预处理工艺,将危废与固废最大限度地分离开来,最终实现固废的回收利用,可以大大地降低危废的外委费用。

3.脱硫废水深度处理工艺

3.1 蒸发+结晶工艺

    探究了脱硫废水零排放深度处理的工艺。分析了脱硫废水深度处理的几种方法(膜浓缩法、蒸发浓缩法和结晶技术)。分析初步处理之后的燃煤电厂湿法脱硫废水水质,提出了能够实现脱硫废水零排放的深度处理技术(蒸发结晶处理工艺);指出四种湿法脱硫废水蒸发结晶处理工艺,并进行了优化选择。

3.2 SB厌氧生物技术

    SB厌氧生物处理技术对脱硫废水的处理原理。概括了SB厌氧生物技术在含硫酸盐工业废水中的应用实例,并总结了SB处理脱硫废水的研究进展,为SB厌氧生物技术在实际工程中处理脱硫废水的可行性提供了依据。

3.3 预处理系统+蒸发浓缩系统

    MV/MVC)对国内已投运的2种脱硫废水零排放方案的技术与经济性进行了分析比较得出:机械蒸汽压缩技术较多效蒸发技术可以显著降低运行能耗; 在蒸发系统前设置水质软化系统,能显著降低蒸发系统的结垢倾向,提高系统运行稳定性和可靠性。并建议脱硫废水零排放技术采用预处理系统(石灰和碳酸钠两级澄清软化+过滤处理)+蒸发浓缩系统(MV/MVC)工艺。

3.4 预处理系统+结晶蒸发+分离干燥包装

    以某燃煤电厂为例,采用该工艺处理之后,水耗量、水污染程度都得到了有效的降低。该工艺能够提高水资源有效率,降低企业成本。无锡纯水设备,水处理设备,南通纯水设备